孫曉晴

【摘要】數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課，以一種新型的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式悄然興起，它猶如一縷春風(fēng)，為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打開了一扇窗。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生通過操作實(shí)踐活動，經(jīng)歷數(shù)學(xué)探索的過程，體驗(yàn)數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造，實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的深度理解。本文以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課《怎樣滾得遠(yuǎn)》為例，淺析數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)到底可以讓學(xué)生獲得什么。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)踐創(chuàng)新 思維發(fā)展

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》在基本理念中提出：課程內(nèi)容……不僅包括數(shù)學(xué)的結(jié)果，也包括數(shù)學(xué)結(jié)果的形成過程和蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法。學(xué)生應(yīng)當(dāng)有足夠的時間和空間經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測、計(jì)算、推理、驗(yàn)證等活動過程。對于小學(xué)生而言，數(shù)學(xué)知識是比較抽象的，在此階段，他們的思維發(fā)展正在由形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)變，教學(xué)中不能還以傳統(tǒng)的說教方式灌輸知識，要在教學(xué)中尋找新的契機(jī)，適時培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、操作能力、思維能力、創(chuàng)新能力等能力，讓學(xué)生自主去接受、內(nèi)化、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)猶如一縷春風(fēng)，為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打開了一扇窗，它引導(dǎo)學(xué)生通過對學(xué)習(xí)材料的操作，經(jīng)歷數(shù)學(xué)探索的過程，體驗(yàn)數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造，實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的深度理解。筆者以蘇教版數(shù)學(xué)教材“綜合與實(shí)踐”知識領(lǐng)域的《怎樣滾得遠(yuǎn)》為例，淺析數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)到底可以讓學(xué)生學(xué)會什么。

一、學(xué)會提問

愛因斯坦曾經(jīng)說過：提出一個問題比解決一個問題更重要。確實(shí)如此，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會提問的能力，是一種非常重要的工作，也是學(xué)生個體認(rèn)知發(fā)展的重要途徑，“會學(xué)”是重要方法之一。恰到好處的適時提問，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究知識的欲望，而且能讓學(xué)生在課堂上保持飽滿的學(xué)習(xí)熱情，正確理解數(shù)學(xué)知識中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，解決數(shù)學(xué)問題。例如，在《怎樣滾得遠(yuǎn)》一課的教學(xué)中，我首先讓學(xué)生結(jié)合日常生活和生產(chǎn)中的具體事例，激活學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗(yàn)，體會利用斜坡運(yùn)輸物體比較省力的特點(diǎn)，從而讓學(xué)生對斜坡產(chǎn)生好奇心和研究欲望。然后讓學(xué)生提出各自感興趣的問題，學(xué)生的猜想和問題非常多，并且都有一定的價值，在提問的過程中一步一步接近研究主題?！靶逼略焦饣矬w滾得越遠(yuǎn)”“跟物體的形狀有關(guān)系，球一定滾得最遠(yuǎn)”“山坡上的石頭如果滾歪了，會有危險(xiǎn)的”“斜坡越高，物體滾得越遠(yuǎn)”同學(xué)們都闡述了自己的觀點(diǎn)。（這個時候?qū)W生對斜坡的認(rèn)識還停留在直觀認(rèn)知的層面，斜坡的角度大小，會說成是斜坡的高低，需要教師聯(lián)系實(shí)物或圖片幫助理解。）然后立刻就有學(xué)生表示質(zhì)疑：斜坡越低，滾得越遠(yuǎn)。自然引出這一實(shí)驗(yàn)研究的主要問題“斜坡與地面成什么角度時，物體滾得遠(yuǎn)一些”，既明確了下一環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)與研究的目的，又有效地激發(fā)學(xué)生進(jìn)—步探究的愿望。

二、學(xué)會合作

合作學(xué)習(xí)是學(xué)生參與學(xué)習(xí)的過程；是體驗(yàn)成功的過程；也是探索與發(fā)現(xiàn)知識形成的過程。有利于學(xué)生課堂自主性合作、探究，溝通和交流，學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性也因此得以發(fā)揮。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課上小組合作學(xué)習(xí)的方式運(yùn)用非常普遍，根據(jù)合作要求進(jìn)行分工，每個人都有自己的分工，只有組內(nèi)成員共同協(xié)作才能保證合作效率。《怎樣滾得遠(yuǎn)》一課主要是引導(dǎo)學(xué)生利用不同角度的斜坡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，算出每次實(shí)驗(yàn)的平均數(shù)，并通過比較發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。分組實(shí)驗(yàn)時，四人為一小組，分工到人。一人負(fù)責(zé)搭斜坡，測量角度，一人滾動物體，一人測量滾動距離，另外一人負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)。當(dāng)其中一人需要幫忙或遇到困難時，大家也不會計(jì)較是不是自己分內(nèi)的事情，一起動手，共同想辦法解決，既各司其職，又相互協(xié)作，配合默契。雖然每一組完成實(shí)驗(yàn)所用的時間不同，但都很好地完成任務(wù)。正是這種實(shí)實(shí)在在的合作，才培養(yǎng)了學(xué)生之間團(tuán)結(jié)、協(xié)調(diào)、共贏的群體協(xié)作精神。

三、學(xué)會交流

交流學(xué)習(xí)作為一種課堂教學(xué)方式，可以充分地發(fā)揮學(xué)生的主體性作用，學(xué)生自由地表達(dá)自己的想法，和同學(xué)進(jìn)行思想的碰撞，獲得更全面、更理性、更豐富地思考。在交流學(xué)習(xí)中，學(xué)生敢問、敢想、敢說、敢質(zhì)疑的能力得到了有效的培養(yǎng)，他們的語言組織能力和口頭表達(dá)能力也得到了很大的提高。交流時可以針對某一個問題發(fā)表意見，各抒己見，對數(shù)據(jù)或現(xiàn)象進(jìn)行冷靜地分析，拓展思維。《怎樣滾得遠(yuǎn)》一課在實(shí)驗(yàn)之前引導(dǎo)學(xué)生討論，怎樣才能更加方便地測量與調(diào)整斜坡與地面的夾角；怎樣把圓柱形的物體放在斜坡的頂部，讓其自動往下滾；測量滾動距離要注意什么；為什么要把實(shí)驗(yàn)重復(fù)幾次，用算出的平均數(shù)來表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果……通過討論讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)方法和具體的注意事項(xiàng)，確保實(shí)驗(yàn)過程的快速有效。實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，先組織學(xué)生通過對本組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和分析，獲得相關(guān)的研究結(jié)論。在此基礎(chǔ)上組織全班交流，讓各小組匯報(bào)本組的研究過程和結(jié)果，并匯總?cè)嗟膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，說一說從中能發(fā)現(xiàn)什么。這樣的交流可以引發(fā)學(xué)生進(jìn)行深度的分析和思考，便于總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。最后還引導(dǎo)學(xué)生對整個實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行反思交流，體會研究問題的方法，感受用實(shí)驗(yàn)的方法解決問題的科學(xué)性和合理性，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的成功。

四、學(xué)會實(shí)踐

我國著名心理學(xué)家林崇德教授曾指出：兒童掌握數(shù)學(xué)概念和運(yùn)算過程。是從直觀感知過渡到表象，再過渡到抽象的過程。實(shí)現(xiàn)這一過渡，表象是關(guān)鍵。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)中的加強(qiáng)，亦是構(gòu)建這種表象的重要手段。實(shí)踐告訴我們，尤其在教學(xué)中，學(xué)生通過看得見、摸得著的實(shí)驗(yàn)過程，能夠通過自己的感觸形成清晰的知識表象，再結(jié)合課堂上學(xué)生之間、師生之間的交流討論，使學(xué)生的思維從而有了一個質(zhì)的飛躍。例如，在《怎樣滾得遠(yuǎn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，從學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備，到實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)的討論，再到實(shí)驗(yàn)過程的體驗(yàn)，最后分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)結(jié)論，每一個學(xué)生都全程參與，親自動手，手腦并用，動思結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生動手“做”數(shù)學(xué)的能力，幫助學(xué)生積累數(shù)學(xué)的基本活動經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)踐技能。教學(xué)中，借助這樣的實(shí)驗(yàn)手段，讓學(xué)生把本來抽象的數(shù)學(xué)定律用實(shí)驗(yàn)直觀、形象的表示出來，有效突破了課堂教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，而且還滿足了學(xué)生的內(nèi)心世界，讓他們感受到自己就是知識的發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者，學(xué)生的實(shí)踐能力也不斷得到提高。

五、學(xué)會創(chuàng)新

眾所周知“創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂?！毙W(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，離不開教學(xué)中教師正確的引導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效利用，可以給學(xué)生提供更多實(shí)踐的機(jī)會、更廣闊的思維空間，教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)操作與思維并舉，靈活運(yùn)用所學(xué)的知識解決問題，讓實(shí)驗(yàn)操作能夠真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。例如，教學(xué)《怎樣滾得遠(yuǎn)》一課時，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中就發(fā)現(xiàn)了很多有創(chuàng)意的做法：有的小組準(zhǔn)備了一副大的三角尺，便于調(diào)整坡度；有的小組為了讓斜坡更穩(wěn)，搬來了作業(yè)本，調(diào)節(jié)高度；有的小組沒有卷尺，就用“步長”來測量物體滾動的距離；在計(jì)算平均數(shù)據(jù)時不能整除，想到用四舍五入的方法求近似數(shù)（四舍五入的方法在四年級上冊還沒有學(xué)習(xí)）；在自主選擇一個角度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，很多小組都很有創(chuàng)意地選擇了90°的“斜坡”……這些精彩的瞬間無不閃動著學(xué)生創(chuàng)意的火花，無不體現(xiàn)著學(xué)生智慧的光芒。

在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生在玩中學(xué)，在學(xué)中玩，學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣被充分地調(diào)動起來，在自主學(xué)習(xí)探究中深刻理解了所學(xué)的知識，讓潛能得到充分的挖掘和發(fā)揮，有效促使學(xué)生潛能發(fā)展，培養(yǎng)了各種思維能力，學(xué)生們收獲頗豐。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課，正以一種新型的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式悄然興起，因其內(nèi)容新穎，教法靈活，學(xué)生參與度高而深受學(xué)生的喜愛。那么數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該怎么上、怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、怎樣引導(dǎo)學(xué)生操作與思考……這些都值得我們數(shù)學(xué)教師進(jìn)一步研究與實(shí)踐，讓我們一起繼續(xù)努力探索吧，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正成為學(xué)生思維的源頭活水！